蓮湖區(qū)2021~2022學(xué)年度第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)高二物理試題注意事項(xiàng)：1.本試卷共6頁(yè)，總分100分，答題時(shí)間90分鐘；2.答卷前，考生須準(zhǔn)確填寫(xiě)自己的姓名，準(zhǔn)考證號(hào)，并認(rèn)真核準(zhǔn)條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)；3.第Ⅰ卷選擇題必須使用2B鉛筆填涂，第Ⅱ卷非選擇題必須使用0.5毫米黑色墨水簽字筆書(shū)寫(xiě)，涂寫(xiě)要工整、清晰；4.考試結(jié)束后，監(jiān)考員將答題卡按順序收回，裝袋整理；試題卷不回收。第Ⅰ卷（選擇題  共48分）一、選擇題（本大題共12小題，每小題4分，計(jì)48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求；第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不選的得0分）1. 傳感器能夠把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，可以很方便地測(cè)量、傳輸，處理和控制。下列說(shuō)法正確的是（　　）A. 電容式位移傳感器是通過(guò)改變兩極板電壓改變電容的B. 光敏電阻在傳感器中的作用是將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)C. 話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)D. 全自動(dòng)洗衣機(jī)設(shè)有多段式水位自動(dòng)感應(yīng)裝置，該裝置利用了溫度傳感器【答案】B【解析】【詳解】A．電容式位移傳感器是通過(guò)改變兩極板電容改變電壓的，故A錯(cuò)誤；B．光敏電阻在傳感器中的作用是將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，故B正確；C．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，故C錯(cuò)誤；D．全自動(dòng)洗衣機(jī)設(shè)有多段式水位自動(dòng)感應(yīng)裝置，該裝置利用了壓力傳感器，故D錯(cuò)誤；故選B。2. 如圖是公路上安裝的一種測(cè)速“電子眼”。在“電子眼”前方路面下間隔一段距離埋設(shè)兩個(gè)通電線圈，當(dāng)車輛通過(guò)線圈上方的道路時(shí)，會(huì)引起線圈中電流的變化，系統(tǒng)根據(jù)兩次電流變化的時(shí)間及線圈之間的距離，對(duì)超速車輛進(jìn)行抓拍。下列判斷正確的是（　?。?/span>A. 汽車經(jīng)過(guò)線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B. 汽車速度越大，經(jīng)過(guò)線圈時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流越小C. 若線圈出現(xiàn)斷路，汽車經(jīng)過(guò)線圈還會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D. 如果某個(gè)線圈出現(xiàn)故障，沒(méi)有電流，“電子眼”還可以正常工作【答案】A【解析】【詳解】A．在“電子眼”前方路面下間隔一段距離埋設(shè)的是“通電線圈”，汽車上大部分是金屬，當(dāng)汽車通過(guò)線圈時(shí)會(huì)引起通電線圈的磁通量變化，從而產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；B．汽車速度越大，經(jīng)過(guò)線圈時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，感應(yīng)電流越大，故B錯(cuò)誤；C．若線圈出現(xiàn)斷路，汽車經(jīng)過(guò)線圈還會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．如果某個(gè)線圈出現(xiàn)故障，沒(méi)有電流，就會(huì)無(wú)計(jì)時(shí)起點(diǎn)或終點(diǎn)，無(wú)法計(jì)時(shí)，電子眼不能正常工作，故D錯(cuò)誤。故選A。3. 如圖所示的各種情境中，滿足磁鐵與線圈相互排斥，且通過(guò)的感應(yīng)電流方向從到的是（　?。?/span>A.  B. C.  D. 【答案】BD【解析】【詳解】根據(jù)楞次定律，“來(lái)拒去留”可知，若磁鐵和線圈之間相互排斥，則磁鐵必然是向線圈靠近；則C圖錯(cuò)誤；A圖中電鍵是斷開(kāi)的，無(wú)感應(yīng)電流；B圖電阻R中有從到的感應(yīng)電流；C圖電阻R中有從到的感應(yīng)電流；則選項(xiàng)BD正確，A錯(cuò)誤；故選BD。4. 如圖是玻爾為解釋氫原子光譜畫(huà)出的氫原子能級(jí)示意圖，一群氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)時(shí)，以下說(shuō)法符合玻爾理論的有（　　）A. 最多可輻射出4種不同頻率的光子B. 電子軌道半徑減小，動(dòng)能要增大C. 氫原子躍遷時(shí)，可發(fā)出連續(xù)不斷的光譜線D. 由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)發(fā)出光子的頻率最小【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)可知一群氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)時(shí)，最多可輻射出6種不同頻率的光子，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得可得氫原子從較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，電子的軌道半徑減小，動(dòng)能要增大，B正確；C．由于電子的軌道是量子化，氫原子的能量是量子化的，所以氫原子躍遷時(shí)，發(fā)出不連續(xù)的光譜線，C錯(cuò)誤；D．由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)發(fā)出光子的能量最大，發(fā)出光子的頻率最大，D錯(cuò)誤。故選B。5. 如圖所示為手機(jī)無(wú)線充電器的模型，其工作原理與理想變壓器相同。已知發(fā)射，接收線圈匝數(shù)比，C、D端的輸出電流，則關(guān)于A、B端輸入電流的描述錯(cuò)誤的是（　?。?/span>
 A. 周期為 B. 頻率為1kHzC. 最大值為 D. 有效值為0.2A【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)C、D端的輸出電流可知周期頻率為AB正確，不符合題意；CD．C、D端的輸出電流的最大值為根據(jù)可知A、B端輸入電流的最大值為A、B端輸入電流的有效值為D正確，不符合題意，C錯(cuò)誤，符合題意故選C。6. 如圖所示，圖甲為正弦交流電源的電壓隨時(shí)間周期性變化的圖像，圖乙所示為給正弦交流電源加上二極管后得到的電壓隨時(shí)間周期性變化的圖像，則圖甲和圖乙中電壓有效值之比為（　?。?/span>
 A.  B.  C. 1：2 D. 2：1【答案】A【解析】【詳解】圖甲為完整的正弦式交流電，可知其電壓有效值為圖乙只有完整正弦的一半，根據(jù)有效值定義，設(shè)電壓有效值為，則有解得故有A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。7. 如圖所示，三個(gè)燈泡，、的阻值關(guān)系為，電感線圈L的直流電阻可忽略，D為理想二極管，開(kāi)關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí)，下列判斷正確的是（　　）A. 先變亮，然后逐漸變暗B. 先變亮，然后逐漸變暗C. 立即熄滅，、均逐漸變暗D. 逐漸變暗，立即熄滅，先變亮，然后逐漸變暗【答案】D【解析】【詳解】開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài)時(shí)，由于則通過(guò)三個(gè)燈泡的電流大小關(guān)系為開(kāi)關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí)，電感線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙通過(guò)它的電流的減小，由于二極管的反向截止作用，立即熄滅，電感線圈、、組成閉合回路，逐漸變暗，通過(guò)的電流由變?yōu)?/span>，再逐漸減小，故先變亮，然后逐漸變暗，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。8. 一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正方形金屬線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)垂直，電阻為1Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（　　）A. 1~3s的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3×10-5VB. 3~5s的感應(yīng)電流大小為2×10-5AC. 0~5s線框中產(chǎn)生的焦耳熱為4.5×10-9JD. 0~5s線框中感應(yīng)電流的有效值為【答案】D【解析】【詳解】A．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，1~3s的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為此過(guò)程中的感應(yīng)電流為故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，3~5s感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3~5s的感應(yīng)電流大小為故B錯(cuò)誤；C．0~5s線框中產(chǎn)生的焦耳熱為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電流熱效應(yīng)可得代入數(shù)據(jù)解得故D正確。故選D。9. 對(duì)于如圖的描述，正確的是（　?。?/span>
 A. 康普頓效應(yīng)表明光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量B. 盧瑟福由粒子散射實(shí)驗(yàn)估算出原子核半徑的數(shù)量級(jí)C. 射線2穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，射線3為射線D. 重核裂變與輕核聚變后，原子核的比結(jié)合能都會(huì)減小【答案】AB【解析】【詳解】A．康普頓效應(yīng)表明光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量，A正確；B．盧瑟福由粒子散射實(shí)驗(yàn)估算出原子核半徑的數(shù)量級(jí)為，B正確；C．由圖可知，射線2不帶電，為射線，其穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，根據(jù)左手定則可知射線3帶正電，為射線，C錯(cuò)誤；D．重核裂變與輕核聚變均要釋放能量，根據(jù)原子核的比結(jié)合能曲線可知，重核裂變與輕核聚變后，原子核的比結(jié)合能都會(huì)增大，D錯(cuò)誤。故選AB。10. 高壓輸電是減小輸電電能損耗和電壓損失的有效途徑，中國(guó)已投產(chǎn)運(yùn)行的1000kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程.假設(shè)甲、乙兩地原采用500kV的超高壓輸電，輸電線上損耗的電功率為△P=100kW,損失的電壓為△U=40V.在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，改用1000kV特高壓輸電,若不考慮其他因素的影響, 輸電線上損耗的電功率變?yōu)?/span>△P'，損失的電壓變?yōu)?/span>△U'，則A. △P'=25kW B. △P' = 50kW C. △U'=10V D. △U' = 20V【答案】AD【解析】【詳解】輸電的電流為，則輸電的損失功率為，損失的電壓為；保持輸送功率P和輸電線上的電阻R不變，而把總電壓從500 kV提高為1000 kV，即變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則輸電電流變?yōu)樵瓉?lái)的，有，；故BC錯(cuò)誤；AD正確11. 某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示電路研究a、b兩種單色光的光電效應(yīng)現(xiàn)象，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到光電流I與電壓U的關(guān)系如圖乙所示，由圖可知（　　）A. 光電子的最大初動(dòng)能B. 兩種光的頻率C. 兩種光照射金屬K時(shí)的逸出功一樣D. 兩種光的遏止電壓相同【答案】AC【解析】【詳解】AD．由題圖可得b光照射光電管時(shí)反向截止電壓大，也即b光的遏止電壓大，由可知，b光照射光電管時(shí)逸出的光電子最大初動(dòng)能大，所以故A正確，D錯(cuò)誤；B．由光電效應(yīng)方程可得由題圖可得b光照射光電管時(shí)反向截止電壓大，其頻率大，即故B錯(cuò)誤；C．金屬的逸出功由金屬本身決定，與光的頻率無(wú)關(guān)，所以兩種光照射金屬K時(shí)的逸出功是一樣的，故C正確；故選AC。12. 如圖所示，小球和槽形物體的質(zhì)量分別為、，置于水平面上，的上部半圓形槽的半徑為，槽的左右兩側(cè)等高。將從槽的右側(cè)頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計(jì)，則（    ）A. 剛能到達(dá)槽的左側(cè)頂端B. 運(yùn)動(dòng)到槽的最低點(diǎn)時(shí)速度為C. 向右勻速運(yùn)動(dòng)D. 向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為【答案】AD【解析】【詳解】A．設(shè)A到達(dá)左側(cè)最高點(diǎn)的速度為v1，根據(jù)動(dòng)量守恒定律知，由于初動(dòng)量為零，則末總動(dòng)量為零，即v1=0，根據(jù)能量守恒定律知，A能到達(dá)B圓槽左側(cè)的最高點(diǎn)，故A正確；B．設(shè)A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得0=mv-2mv′解得根據(jù)能量守恒定律得解得故B錯(cuò)誤。C．B向右先加速后減速，減速到零之后又向左先加速后減速，即做往返運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．因?yàn)?/span>A和B組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，B向右運(yùn)動(dòng)的位移最大，設(shè)B向右的最大位移為x，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得m（2R-x)=2mx解得故D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共2小題，計(jì)16分）13. 傳感器擔(dān)負(fù)著信息的采集任務(wù)，在自動(dòng)控制中發(fā)揮著重要作用。例如溫度傳感器，可將溫度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。制作溫度傳感器的材料有熱敏電阻和金屬熱電阻兩種。
 （1）某研究性學(xué)習(xí)小組為探究這兩種電阻特性而進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，分若干次向燒杯中倒入開(kāi)水，測(cè)量不同溫度下兩種電阻的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出它們的阻值R隨溫度t變化的圖像如圖甲所示，由圖可知，熱敏電阻在溫度上升時(shí)導(dǎo)電能力______（選填“增強(qiáng)”或“減弱”）；相對(duì)金屬熱電阻而言，熱敏電阻對(duì)溫度變化的影響更______（選填“敏感”或“不敏感”）；（2）該小組利用熱敏電阻作為傳感器制作的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器線路圖如圖乙所示，則：①為了使溫度過(guò)高時(shí)報(bào)警器鈴響，應(yīng)接在______（選填“a”或“b”）；②若使啟動(dòng)報(bào)警的溫度提高些，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片Р點(diǎn)向______（選填“左”或“右”）移動(dòng)；③直流電源電動(dòng)勢(shì)為18V（內(nèi)阻不計(jì)），熱敏電阻達(dá)到100℃電阻大小為600Ω。流過(guò)熱敏電阻的電流超過(guò)時(shí)就會(huì)報(bào)警，為10mA，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______。（填正確選項(xiàng)前的字母）A.    B.    C.【答案】    ①. 增強(qiáng)    ②. 敏感    ③. a    ④. 左    ⑤. C【解析】【詳解】（1）[1][2]由圖甲可知熱敏電阻在溫度上升時(shí)電阻減小，導(dǎo)電能力增強(qiáng)；相對(duì)金屬熱電阻而言，熱敏電阻對(duì)溫度變化的影響更敏感。（2）[3]溫度過(guò)高時(shí)，熱敏電阻阻值減小，電磁鐵中電流增大，磁性變強(qiáng)，銜鐵被吸向a側(cè)，故c應(yīng)接在a側(cè)。[4]電磁鐵中電流不變，使啟動(dòng)報(bào)警的溫度提高些，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值變大，應(yīng)向左移動(dòng)。[5]報(bào)警時(shí)，控制電路總電阻為熱敏電阻達(dá)到100℃電阻大小為600Ω，滑動(dòng)變阻器電阻超過(guò)1000Ω，應(yīng)選擇C。14. 小李同學(xué)利用圖示的彈簧發(fā)射裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：①在水平桌面上的適當(dāng)位置固定好彈簧發(fā)射器，使其出口處切線與水平桌面相平且彈簧原長(zhǎng)時(shí)與管口平齊；②在一塊平直長(zhǎng)木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙，將該木板豎直并貼緊桌面右側(cè)邊緣。將小球向左壓縮彈簧并使其由靜止釋放，球碰到木板，在白紙上留下壓痕；③將木板向右水平平移適當(dāng)距離，再將小球向左壓縮彈簧到某一固定位置并由靜止釋放，撞到木板上，在白紙上留下壓痕；④將半徑相同的小球放在桌面的右邊緣，仍讓小從步驟③中的釋放點(diǎn)由靜止釋放，與球相碰后，兩球均撞在木板上，在白紙上留下壓痕、。（1）本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有________。A.小球的半徑B.小球、的質(zhì)量、C.彈簧的壓縮量，木板距離桌子邊緣的距離D.小球在木板上的壓痕、、分別與之間的豎直距離、、（2）本實(shí)驗(yàn)中所選用的兩小球的質(zhì)量關(guān)系為________（選填“>”“<”或“=”）。（3）兩小球碰撞后，小球撞到木板上的痕跡為_(kāi)_______（選填、或）。（4）用（1）中所測(cè)的物理量來(lái)驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，其表達(dá)式為_(kāi)_______________。（5）若、兩球上涂有粘性很強(qiáng)的膠體（膠體質(zhì)量不計(jì)），讓小球從步驟③中的釋放點(diǎn)由靜止釋放與球相碰后，兩球粘連在一起并撞到木板上在白紙上留下壓痕，則壓痕的位置應(yīng)在________。A與之間B.與之間C.與之間D.下方【答案】    ①. BD    ②. >    ③.     ④.     ⑤. C【解析】【詳解】（1）[1]小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)木板與拋出點(diǎn)之間的距離為，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，在白紙上留下的痕跡到P點(diǎn)的豎直距離為L，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得   ①   ②解得   ③碰撞前，小球落在圖中的點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為；小球和發(fā)生碰撞后，a有動(dòng)能損失，速度減小，做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間增大，所以在白紙上的落點(diǎn)痕跡會(huì)向下移，即的落點(diǎn)在圖中的點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為；的落點(diǎn)是圖中的點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為，根據(jù)③式可得 ④ ⑤ ⑥兩球碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得 ⑦聯(lián)立④⑤⑥⑦可得 ⑧⑧式即為實(shí)驗(yàn)最后要驗(yàn)證是否成立的表達(dá)式，所以本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小球、的質(zhì)量、，小球在木板上的壓痕、、分別與之間的豎直距離、、，故選BD。（2）[2]根據(jù)機(jī)械能守恒定律有 ⑨聯(lián)立⑦⑨式可得 ⑩由⑩式可知，為了使碰撞后a不反彈，應(yīng)使。（3）[3]根據(jù)（1）分析可知，球碰后在白紙上留下的壓痕是。（4）[4]根據(jù)（1）分析可知，驗(yàn)證表達(dá)式為⑧式。（5）[5]若碰后兩球粘連在一起，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知碰后整體的水平初速度為 ?比較⑩?式可知 ?則壓痕的位置應(yīng)在與之間，故選C。三、計(jì)算題（本大題共4小題，計(jì)36分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）15. 鐳（Ra）是歷史上第一個(gè)被分離出來(lái)的放射性元素，已知的半衰期為1620年，能自發(fā)地放出粒子而變成新核（Rn），原子核的質(zhì)量為226.0254u，衰變后產(chǎn)生的Rn原子核的質(zhì)量為222.0175u，粒子的質(zhì)量為4.0026u，已知1u相當(dāng)于931.5MeV，問(wèn)：（1）寫(xiě)出該核反應(yīng)的方程式。（2）一個(gè)發(fā)生衰變所放出的能量是多少？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）87.5%的發(fā)生衰變所經(jīng)歷的時(shí)間。【答案】（1）；（2）4.94MeV；（3）4860年【解析】【詳解】（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得（2）衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損Δm=m1?m2?mα=0.0053u釋放的能量ΔE=Δmc2=0.0053×931.5MeV=4.94MeV（3）根據(jù)衰變公式87.5%的發(fā)生衰變所經(jīng)歷的時(shí)間解得16. 一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)額定輸出功率為，以500V的電壓接到升壓變壓器后向遠(yuǎn)方輸電。若輸電線的總電阻為50Ω，輸電線損失的功率為500kW，使用的升壓變壓器、降壓變壓器都是理想變壓器，求：（1）輸電線中的電流。（2）為了使遠(yuǎn)方的用戶負(fù)載能獲得220V工作電壓，則降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是多少？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)可得輸電線中的電流為（2）用戶的功率為根據(jù)可得用戶的電流為根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系，可得降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比17. 如圖甲所示，水平臺(tái)面與水平地面間的高度差，一質(zhì)量為的小鋼球靜止在臺(tái)面右角處。一小鋼塊在水平向右的推力作用下從點(diǎn)由靜止開(kāi)始向右做直線運(yùn)動(dòng)，推力的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)時(shí)鋼塊到達(dá)水平臺(tái)面右端處立即撤去力，鋼塊與鋼球發(fā)生碰撞（時(shí)間極短），碰撞后鋼塊和鋼球水平飛離臺(tái)面，分別落到地面上的點(diǎn)和點(diǎn)。已知、點(diǎn)到點(diǎn)的水平距離分別為，，鋼塊的質(zhì)量，鋼塊與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取，求：（1）撤去力時(shí)鋼塊的速度大小。（2）小鋼球的質(zhì)量。
 【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示力的沖量，可知內(nèi)推力的沖量為內(nèi)，對(duì)鋼塊根據(jù)動(dòng)量定理可得解得撤去力時(shí)鋼塊的速度大小為（2）鋼塊與鋼球發(fā)生碰撞后，假設(shè)鋼塊的速度為，鋼球的速度為，碰后鋼塊和鋼球均做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有解得水平方向有，可得，鋼塊與鋼球碰撞過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量守恒可得解得18. 如圖1所示，在傾角的光滑平行導(dǎo)軌上，有一長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌寬度的均勻?qū)w棒，平行于斜面底邊由靜止釋放（）。導(dǎo)軌下端接有一只電阻為的燈泡（設(shè)其電阻不隨溫度變化）。在MN下方一定距離處的矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)沿導(dǎo)軌方向的長(zhǎng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖2所示，導(dǎo)體棒在時(shí)恰好進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，并恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量，電阻，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，重力加速度，，。則（1）導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度；（2）導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到出磁場(chǎng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）由題意可知，導(dǎo)體棒在內(nèi)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得解得導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度保持不變，根據(jù)受力平衡可得又
 
 聯(lián)立解得導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度為（2）在內(nèi)，回路產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)為回路中的電流為在內(nèi)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為回路中的電流為導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)所用時(shí)間為導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程，產(chǎn)生的焦耳熱為導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到出磁場(chǎng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為
 

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